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G—PHYSICS

G01—MEASURING; TESTING

G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES

G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified

G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control

G01S13/92—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control for velocity measurement

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G08G1/056—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for distinguishing direction of travel

Abstract

Translated from French

Un sens de déplacement (E, R) d'un véhicule (100E, 100R) sur une route (1000) est déterminé à l'aide d'un cinémomètre (1) à effet Doppler de type à deux fréquences d'émission. A direction of travel (E, R) of a vehicle (100E, 100R) on a road (1000) is determined with the aid of a radar device (1) type of Doppler two transmission frequencies.Le sens de déplacement est déduit d'un déphasage qui apparaît entre deux signaux de différences qui sont obtenus pour les deux fréquences d'émission. The direction of movement is derived from a phase shift which occurs between two difference signals which are obtained for the two transmitting frequencies.Le sens de déplacement qui est déterminé peut être utilisé pour sélectionner au moins un instant de déclenchement d'un dispositif de prise de vues (2E, 2R) qui est couplé au cinémomètre au sein d'une unité de contrôle routier (10). The direction of movement which is determined can be used to select at least one trigger time of an image pickup device (2E, 2R) which is coupled to the radar device in a traffic check unit (10).Lorsque deux dispositifs de prise de vues sont dédiés à deux sens de déplacement opposés sur la route et sont déclenchés simultanément, le sens de déplacement qui est déterminé pour le véhicule peut aussi être utilisé pour sélectionner l'image qui a été saisie par celui des dispositifs de prise de vues qui correspond au sens de déplacement déterminé. When two image pickup devices are dedicated to both directions of movement opposite on the road and are triggered simultaneously, the direction of displacement which is determined for the vehicle may also be used to select the image that has been input by the devices shooting corresponding to the determined direction of displacement.

Description

Translated from French

La présente invention concerne une nouvelle façon de déterminer le sens de déplacement d'un véhicule qui circule sur une route. The present invention relates to a new way to determine the direction of movement of a vehicle traveling on the road.

Les unités de contrôle routier combinent chacune un cinémomètre et un ou plusieurs dispositifs de prise de vues. The traffic control units each combine a speedometer and one or more shooting devices.Le cinémomètre mesure la vitesse du véhicule et l'un des dispositifs de prise de vues saisit une image où doit impérativement figurer un seul véhicule, avec la plaque d'immatriculation de ce véhicule en particulier si la vitesse mesurée est supérieure à la limite autorisée, et où doit préférentiellement figurer au moins un élément de contexte de la scène. radar device measures the speed of the vehicle and one of shooting devices captures an image which must appear a single vehicle with the license plate of the vehicle especially if the measured speed is greater than the limit, and which should preferably include at least one context element of the scene.

Lorsqu'une unité de contrôle routier est destinée à contrôler des véhicules qui circulent dans les deux sens, c'est-à-dire des véhicules qui se rapprochent de l'unité de contrôle routier mais aussi des véhicules qui s'en éloignent, l'instant de déclenchement du/des dispositif(s) de prise de vues doit être adapté en fonction du sens de déplacement du véhicule, pour que l'image saisie soit centrée sur le véhicule et contienne sa plaque d'immatriculation. When a traffic control unit is designed to control vehicles traveling in both directions, that is to say vehicles that approach the traffic control unit as well as vehicles that move away from it, the tripping instant of / device (s) shooting must be adjusted depending on the direction of movement of the vehicle, so that the captured image is centered on the vehicle and contains its license plate.Autrement dit, la temporisation du déclenchement de chaque dispositif de prise de vues par rapport à l'instant où le véhicule est détecté par le cinémomètre, doit être sélectionnée en fonction du sens de déplacement du véhicule. In other words, the timing of tripping of each image pickup device relative to the time when the vehicle is detected by the radar device must be selected according to the vehicle traveling direction.Il est donc nécessaire que le cinémomètre détermine de façon fiable ce sens de déplacement du véhicule. It is therefore necessary that the radar device reliably determines the direction of travel of the vehicle.

Une façon usuelle de déterminer le sens de déplacement consiste à mesurer au moins deux positions successives du véhicule à l'intérieur du champ de détection du cinémomètre, chaque position étant déduite du retard de propagation de l'onde radiofréquence qui est émise puis reçue par le cinémomètre, entre celui-ci et le véhicule. A common way to determine the direction of movement comprises measuring at least two successive positions of the vehicle within the radar device of the detection field, each position being derived from the propagation delay of the radio frequency wave which is emitted and received by the radar device, between the latter and the vehicle.Une telle méthode est mise en oeuvre pour des cinémomètres à effet Doppler, et notamment pour ceux du type à deux fréquences d'émission. Such a method is implemented for Doppler radar devices, and in particular to those of the type with two transmit frequencies.Mais la précision avec laquelle chaque position du véhicule est ainsi mesurée, est insuffisante par rapport à la fiabilité qui est requise pour la détermination du sens de déplacement du véhicule. But the precision with which each position of the vehicle is thus measured, is insufficient with respect to the reliability which is required for determining the vehicle traveling direction.

/5/ soustraire l'un à l'autre les deux signaux de mélanges filtrés, pour obtenir un signal de différence ayant une composante qui varie à la fréquence du décalage Doppler, et qui possède un déphasage initial dû à la durée de propagation de l'onde émise et de l'onde reçue entre le cinémomètre et le véhicule. / 5 / subtract one to the other the two mixtures filtered signals to obtain a difference signal having a component which varies the frequency of the Doppler shift, and which has an initial phase shift due to the propagation time of emitted wave and the received wave between the radar device and the vehicle.

La vitesse de déplacement du véhicule est ensuite déduite de la valeur de la fréquence du décalage Doppler, qui est mesurée à partir des signaux de mélanges filtrés. The vehicle traveling speed is then derived from the value of the frequency of the Doppler shift, which is measured from the filtered signal mixtures.

A partir de la situation existante qui vient d'être rappelée, un but de l'invention consiste à proposer une nouvelle façon de déterminer le sens de déplacement d'un véhicule, qui soit plus fiable et aisément intégrable aux systèmes existants de cinémomètres à effet Doppler du type à deux fréquences d'émission. From the current situation that has been recalled, an object of the invention to provide a new way to determine the direction of movement of a vehicle, which is more reliable and easily integrated to existing radar devices to effect systems Doppler type two transmission frequencies.

Un but complémentaire de l'invention est que cette nouvelle façon de déterminer le sens de déplacement du véhicule puisse être mise en oeuvre avec les cinémomètres existants, en limitant les modifications de conception des dispositifs existants. An additional aim of the invention is that this new way of determining the direction of movement of the vehicle can be implemented with existing radar devices by limiting the devices existing design changes.

Lorsque le cinémomètre est couplé à au moins un dispositif de prise de vues au sein d'une unité de contrôle routier, le sens de déplacement du véhicule tel que déduit à l'étape /6/, peut être utilisé pour sélectionner au moins un instant de déclenchement du dispositif de prise de vues. When the radar device is coupled to at least an image pickup device within a traffic control unit, the moving direction of the vehicle as deduced in step / 6 / may be used to select at least one time for triggering the image pickup device.Cette sélection assure qu'une des plaques d'immatriculation du véhicule soit contenue dans une image qui est saisie par le dispositif de prise de vues à l'instant du déclenchement de celui-ci. This selection ensures that one of the vehicle registration plate is contained in an image which is captured by the image pickup device at the instant of triggering thereof.

Dans le cas où le cinémomètre est couplé à deux dispositifs de prise de vues au sein de l'unité de contrôle routier, ceux-ci peuvent avoir des directions de pointage qui sont différentes et ajustées de sorte que le véhicule soit contenu dans un champ optique de l'un ou l'autre des dispositifs de prise de vues en fonction du sens de déplacement du véhicule. In the case where the radar device is coupled to two image pickup devices within the motor control unit, the latter can have pointing directions which are different and adjusted so that the vehicle is contained within an optical field of one or the other of the image pickup devices according to the vehicle traveling direction.Alors, si les deux dispositifs de prise de vues sont activés à chaque instant de déclenchement pour saisir deux images simultanément, l'image qui a été saisie par celui des deux dispositifs de prise de vues dont la direction de pointage a été ajustée pour le sens de déplacement du véhicule tel que déduit à l'étape /6/, peut ensuite être sélectionnée. Then, if the two image pickup devices are activated at each trigger instant to capture two images simultaneously, the image which was captured by the two image pickup devices in which the pointing direction has been adjusted to the direction of movement of the vehicle as deduced in step / 6 /, can then be selected.

Selon un perfectionnement de l'invention, l'étape /6/ peut comprendre les sous-étapes suivantes, qui sont effectuées séparément pour chaque fréquence d'émission : According to a refinement of the invention, step / 6 / may comprise the following substeps that are performed separately for each transmission frequency:

Un tel cinémomètre est adapté pour mettre en oeuvre un procédé qui est conforme au premier aspect de l'invention, possiblement y compris les perfectionnements de ce procédé qui ont été cités. Such a tachometer is adapted to implement a method which is according to the first aspect of the invention, possibly including improvements to this process which have been mentioned.

un cinémomètre qui est conforme au second aspect de l'invention, a radar device which is according to the second aspect of the invention,

au moins un dispositif de prise de vues, et at least one image pickup device, and

un contrôleur qui est couplé au dispositif de prise de vues et à la sortie des moyens de traitement du cinémomètre, et qui est adapté pour sélectionner au moins un instant de déclenchement du dispositif de prise de vues en fonction du signal binaire délivré par la sortie des moyens de traitement, et pour déclencher le dispositif de prise de vues à chaque instant de déclenchement sélectionné. a controller coupled to the image pickup device and the output of the processing means of the radar device, and which is adapted to select at least one trigger time of the image pickup device according to the binary signal delivered by the output of processing means, and for triggering the camera device to each selected trigger time.

Possiblement, l'unité de contrôle routier peut comprendre deux dispositifs de prise de vues qui possèdent des directions de pointage respectives différentes. Possibly, the traffic control unit may include two image pickup devices which have respective different pointing directions.Le contrôleur est alors couplé à chaque dispositif de prise de vues de façon à activer les deux dispositifs de prise de vues à chaque instant de déclenchement pour saisir deux images simultanément, avec une image par chaque dispositif de prise de vues. The controller is then coupled to each image pickup device so as to activate the two image pickup devices each trigger time to capture two images simultaneously with one image by each image pickup device.Dans ce cas, le contrôleur peut être adapté pour sélectionner ensuite celle des deux images qui a été saisie par l'un ou l'autre des dispositifs de prise de vues en fonction du signal binaire qui est délivré par la sortie des moyens de traitement. In this case, the controller may be adapted to then select which of two images has been made by either of the image pickup devices according to the binary signal supplied by the output processing means.

D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : Other features and advantages of the present invention appear from the following description of examples of implementation not limiting, with reference to the accompanying drawings, in which:

la thefigure 2 Figure 2est un diagramme simplifié d'une chaîne de génération et de traitement de signaux, qui peut être utilisée pour mettre en oeuvre l'invention ; is a simplified diagram of a generating system and signal processing which may be used to implement the invention;et and

sens de déplacement en rapprochement par rapport au cinémomètre direction of movement in approximation with respect to the radar device

d d

distance de rive, définie comme la distance mesurée horizontalement entre la projection sur le sol du centre de l'antenne d'émission-réception du cinémomètre, et la ligne de rive de la route edge distance, defined as the horizontal distance between the projection on the ground of the center of the antenna transceiver of the speedometer, and the road edge line

De façon connue, les directions de pointage PE et PR sont orientées angulairement de part et d'autre de l'axe radioélectrique P1, en projection dans un plan horizontal. In known manner, the PE and PR pointing directions are angularly oriented on either side of the axis P1 radio, in projection in a horizontal plane.De plus, la direction de pointage PR forme avec la direction de la route 1000, un angle qui est plus grand que celui qui existe entre la direction de pointage PE et la direction de la route 1000. In addition, the pointing direction PR forms with the direction of the road 1000, an angle that is greater than that between the PE pointing direction and the direction of the road in 1000.

Les étapes /6-0/ à /6-4/ sont réalisées par les moyens de traitement 30. Le signal binaire qui est délivré par la sortie S des moyens de traitement 30 est alors utilisé pour sélectionner une séquence de déclenchements pour les dispositifs de prise de vues 2E et 2R. Steps / 6-0 / to / 6-4 / are performed by the processing means 30. The binary signal which is output from the output S of the processing means 30 is then used to select a gating sequence for devices shooting 2E and 2R.Par exemple, les deux dispositifs 2E et 2R peuvent être systématiquement déclenchés en même temps, avec une temporisation qui dépend du sens de déplacement E ou R qui a été déterminé pour le véhicule. For example, two devices 2E and 2R may be systematically initiated at the same time, with a delay which depends on the direction of E or R displacement that was determined for the vehicle.L'image saisie par celui des deux dispositifs 2E et 2R qui est dédié à ce sens de déplacement contient alors l'une des plaques d'immatriculation du véhicule. The image captured by one of the two devices 2E and 2R that is dedicated to the direction of movement then contains one of the vehicle registration plates.La temporisation convenable pour chaque sens de déplacement E ou R, par rapport à la détection radioélectrique du véhicule par le cinémomètre 1, est connue de l'Homme du métier. The proper timing for each direction of movement S or R, with respect to the radio detection of the vehicle by the radar device 1, is known to the skilled person.En particulier, cette temporisation est plus rapide pour le sens de déplacement du rapprochement R, que pour le sens de l'éloignement E. L'image qui est saisie simultanément par celui des deux dispositifs de prise de vues 2E et 2R qui ne correspond pas au sens de déplacement déterminé pour le véhicule, est abandonnée. In particular, this timer is faster for the direction of movement of the approximation R, for the direction of the distance E. The image that is captured simultaneously by the two image pickup devices 2E and 2R that does not match the determined direction of movement for the vehicle, is abandoned.

De façon connue, chaque séquence de déclenchements des dispositifs de prise de vues 2E et 2R, c'est-à-dire la séquence de déclenchements pour le cas du véhicule en éloignement et aussi celle pour le cas du véhicule en rapprochement, peut comprendre deux images qui sont saisies successivement. In known manner, each sequence triggers 2E image pickup devices and 2R, that is to say, the gating sequence for the case of the vehicle away from and also that for the case of the vehicle in approximation, may comprise two images are captured in succession.L'une de ces images est dédiée à la saisie de l'une des deux plaques d'immatriculation dans des conditions d'imagerie qui sont adaptées pour garantir la lisibilité des caractères alphanumériques inscrits sur cette plaque. One of these images is dedicated to the seizure of one of the two license plates in imaging conditions that are adapted to ensure the legibility of alphanumeric characters inscribed on this plate.Ces conditions d'imagerie comprennent notamment des conditions de position du véhicule par rapport au champ optique du dispositif de prise de vues, et aussi des conditions d'éclairement. These imaging conditions include vehicle position conditions relative to the optical field of the camera device, and also conditions of illumination.L'autre image de chaque séquence peut être dédiée à fournir un contexte du contrôle cinémométrique, y compris une reproduction d'une partie des abords de la route 1000 à l'endroit du contrôle. The other image of each sequence may be dedicated to providing a context cinémométrique control, including a reproduction of a part of the edge of the road 1000 to the control location.Les conditions d'imagerie de cette image de contexte peuvent être différentes de celles de l'image qui est dédiée à la lisibilité de la plaque d'immatriculation. The imaging conditions in this context image may be different from the image that is dedicated to the readability of the license plate.De façon connue, les images successives d'une même séquence peuvent être séparées d'au moins une durée minimale, à cause de contraintes technologiques telles que par exemple une durée minimale de recharge électrique d'un système d'illumination artificielle. In known manner, the successive images of a same sequence may be separated by at least a minimum, due to technological constraints such as for example a minimum of electric charging an artificial illumination system.Pour des systèmes existants d'illumination artificielle, cette durée minimale est de 52 ms (milliseconde), à titre d'exemple. For existing artificial illumination systems, this minimum duration is 52 ms (millisecond), for example.

Toutefois, le sens du déplacement qui est déterminé selon l'invention pour le véhicule, peut être utilisé de différentes façons alternatives, telles que : However, the direction of travel which is determined according to the invention for the vehicle can be used in various alternative ways, such as:

un seul dispositif de prise de vues à champ large et résolution élevée peut être couplé au cinémomètre, et agencé pour saisir en image les véhicules qui circulent aussi bien dans un sens que dans l'autre. one catch large field and high resolution views of device may be coupled to the radar device, and arranged to capture image in vehicles traveling both in one direction than in another.Le déclenchement de ce dispositif unique est encore temporisé différemment selon que le sens de déplacement qui est déterminé pour le véhicule est l'éloignement ou le rapprochement. The triggering of this single device is further delayed differently depending on whether the direction of displacement which is determined for the vehicle is the distance or the approximation.De même, des séquences de deux prises de vues peuvent être utilisées pour chaque sens ; Similarly, sequences of two shots can be used for each direction;ou or

deux dispositifs de prise de vues peuvent être couplés au cinémomètre, dont un seul est activé pour chaque sens de déplacement du véhicule qui traverse le champ radioélectrique du cinémomètre. two image pickup devices may be coupled to the radar device, only one of which is activated for each direction of movement of the vehicle which passes through the radio field of the radar device.Dans ce cas, le sens de déplacement qui est déterminé pour chaque véhicule sert à sélectionner celui des dispositifs de prise de vues qui doit être activé. In this case, the direction of displacement which is determined for each vehicle is used to select which of the camera devices to be activated.Une séquence de prise de vues distincte peut alors être affectée initialement à chaque dispositif. A separate shooting sequence may then be initially assigned to each device.Cette séquence est appliquée chaque fois qu'un véhicule est détecté par le cinémomètre avec une vitesse excessive, et que le sens de déplacement de ce véhicule est celui auquel le dispositif de prise de vues est dédié. This sequence is applied each time a vehicle is detected by the radar device with excessive speed, and the direction of movement of this vehicle is that to which the image pickup device is dedicated.

Il est entendu que l'invention telle qu'elle vient d'être décrite en détail peut être reproduite en en modifiant certains aspects. It is understood that the invention as just described in detail can be reproduced by modifying some aspects.En particulier, les valeurs numériques n'ont été données qu'à titre d'exemples, et certains modules de traitement des signaux peuvent être réalisés différemment ou être agencés dans un ordre différent. In particular, the numerical values ​​have been given only as examples, and some signal processing modules can be made differently or be arranged in a different order.

Procédé selon la revendication 2, suivant lequel le cinémomètre (1) est couplé à deux dispositifs de prise de vues (100E, 100R) au sein de l'unité de contrôle routier (10), les deux dispositifs de prise de vues ayant des directions de pointage (PE, PR) différentes et ajustées de sorte que le véhicule (100E, 100R) soit contenu dans un champ optique de l'un ou l'autre des dispositifs de prise de vues en fonction du sens de déplacement (E, R) du véhicule, et suivant lequel les deux dispositifs de prise de vues sont activés à chaque instant de déclenchement pour saisir deux images simultanément, et l'image qui a été saisie par celui des deux dispositifs de prise de vues dont la direction de pointage a été ajustée pour le sens de déplacement du véhicule tel que déduit à l'étape /6/, est ensuite sélectionnée. The method of claim 2, wherein the radar device (1) is coupled to two image pickup devices (100E, 100R) within the traffic control unit (10), the two image pickup devices having directions score (PE, PR) different and adjusted so that the vehicle (100E, 100R) is contained in an optical field of one or the other of the image pickup devices according to the direction of travel (E, R ) of the vehicle, and according to which the two image pickup devices are activated at each trigger instant to capture both images simultaneously, and the image which was captured by the two image pickup devices in which the pointing direction has was adjusted to the direction of movement of the vehicle as deduced in step / 6 / is then selected.